Задача: На рисунке изображён график функции \(y = ax^2 + bx + c\), где числа \(a\), \(b\) и \(c\) — целые. По графику функции определите значения коэффициентов \(a\), \(b\) и \(c\).
Решение:
1. Понимаем, что такое квадратичная функция \(y = ax^2 + bx + c\).
Это парабола. Коэффициенты \(a\), \(b\) и \(c\) определяют её форму и положение.
- Коэффициент \(c\) — это значение \(y\) в точке пересечения параболы с осью \(y\) (когда \(x = 0\)).
- Коэффициент \(a\) определяет направление ветвей параболы (вверх, если \(a > 0\), вниз, если \(a < 0\)) и её "ширину".
- Коэффициент \(b\) влияет на положение вершины параболы.
2. Определяем масштаб графика.
На графике указаны числа "1" на осях \(x\) и \(y\). Это означает, что одна клетка на графике соответствует одной единице измерения.
3. Находим значение коэффициента \(c\).
Коэффициент \(c\) — это \(y\)-координата точки пересечения параболы с осью \(y\). Посмотрим на график: парабола пересекает ось \(y\) в точке \((0; 2)\).
Значит, \(c = 2\).
4. Находим координаты вершины параболы.
Вершина параболы находится в точке \((x_в; y_в)\). По графику видно, что вершина находится в точке \((1; -1)\).
Формула для \(x\)-координаты вершины параболы: \(x_в = -\frac{b}{2a}\).
Значит, \(1 = -\frac{b}{2a}\), или \(b = -2a\).
5. Используем координаты вершины и значение \(c\) для нахождения \(a\) и \(b\).
У нас есть уравнение функции \(y = ax^2 + bx + c\).
Мы знаем \(c = 2\).
Подставим координаты вершины \((1; -1)\) в уравнение функции:
\[-1 = a \cdot (1)^2 + b \cdot 1 + 2\] \[-1 = a + b + 2\]Теперь подставим \(b = -2a\) в это уравнение:
\[-1 = a + (-2a) + 2\] \[-1 = a - 2a + 2\] \[-1 = -a + 2\]Перенесем \(-a\) влево и \(-1\) вправо:
\[a = 2 + 1\] \[a = 3\]6. Находим значение \(b\).
Мы знаем, что \(b = -2a\).
Подставим \(a = 3\):
\[b = -2 \cdot 3\] \[b = -6\]Проверка:
У нас получились коэффициенты: \(a = 3\), \(b = -6\), \(c = 2\).
Уравнение параболы: \(y = 3x^2 - 6x + 2\).
Проверим точки, которые мы использовали, и другие удобные точки на графике:
- Точка пересечения с осью \(y\): \((0; 2)\).
- Вершина: \((1; -1)\).
- Точка \((2; 2)\) (симметричная точке \((0; 2)\) относительно оси симметрии \(x=1\)).
\(y = 3(0)^2 - 6(0) + 2 = 2\). Верно.
\(y = 3(1)^2 - 6(1) + 2 = 3 - 6 + 2 = -3 + 2 = -1\). Верно.
\(y = 3(2)^2 - 6(2) + 2 = 3(4) - 12 + 2 = 12 - 12 + 2 = 2\). Верно.
Все точки совпадают с графиком.
Ответ:
\(a = 3\)
\(b = -6\)
\(c = 2\)
